華大集團董事長汪建

➤基因組科學的革命一定是生命科學史上最偉大的革命之一，並且已經帶來更有影響力的一場革命

➤人類進入的不僅僅是生物經濟時代，應該叫“生命時代”——一個以生命的健康、價值、意義作為未來主要發展方向的時代

➤要實現先天無殘、天下少病，我們提出“該檢測的一個不少，可避免的一個不多”

　　文 |《瞭望》新聞周刊記者 李斌

　　21年前——2000年6月26日，作為20世紀三大科學計劃之一，經過美、英、法、日、德、中六國科學家的共同努力，人類基因組工作框架圖宣布繪製完成。

　　從基因組到蛋白質組、轉錄組、代謝組等多組學發展，從基因檢測、疾病早篩早治，到識別、構築未知生物的防疫戰線，20多年來，伴隨着人類對“生命天書”認識的逐步深入，人類基因組計劃給生命健康領域帶來許多有感或雖未感卻已發生的變化。

　　人類基因組計劃究竟給人類帶來了什麼？人類是否繼農業經濟、工業經濟、信息經濟之後進入生物經濟時代？中國應該在哪些地方進一步着力？帶着一系列問題，《瞭望》新聞周刊記者專訪了當年參與人類基因組計劃“中國卷”繪製工作，全球最大基因組學研發機構華大集團董事長、聯合創始人汪建，傾聽他的想法和心聲。

檢測員在石家莊“火眼”實驗室內工作（1 月26 日攝） 楊世堯攝/ 本刊

　　“基因組科學的革命一定是生命科學史上最偉大的革命之一”

　　《瞭望》：你怎麼看21世紀前20年基因組學或多組學的發展？怎麼評價組學發展狀態？

　　汪建：組學是一個很有爭議的領域，也是很有意義、很有發展前景的領域。如果做時空上的比較，也許更容易理解。二戰後，一系列大科學裝置的建立促進人類對自然的認知。這些大科學裝置後面都有一個重大支撐力量，就是計算。從普通計算到超級計算再到智能計算，我們對人類、自然的認知有了前所未有的進步。這些大科學裝置後面還有一個巨大支持力量，就是國家力量。無論是登月計劃、航天計劃還是對撞機計劃，都離不開國家意志和力量。這是物理科學也是物質科學在過去60年裏最重大的變化。

　　《瞭望》：這些和生命科學、基因組學有什麼關係？

　　汪建：生命科學大概比物質科學的研究和實踐晚了三五十年。從1953年DNA雙螺旋結構發現，到上世紀90年代人類基因組計劃啟動，人類終於有可能從生命的最基本結構上去認知生老病死和萬物生長，認識生命起源。

　　拿人來説，它最早是從一個受精卵開始，人類基因組有30億個鹼基對。這種巨大的數據量，如果沒有組學的方式系統研究，僅僅依賴過去的分子生物學和還原論的模式，解決不了問題。所以在認識論上，一定要按照生命的中心法則，從根上、從基因開始去認識生命。這就是人類基因組計劃啟動的根本原因。

　　當本世紀初宣布人類基因組計劃完成的時候，就發現一個人的基因組遠遠不能代表人類整體。每一個人都是獨立的個體，每一個生命體都有它的特徵，所以就牽涉到大人群基因組學研究。

　　就拿現在引起廣泛關注的罕見病來講，一個醫院的醫生一輩子可能就看過一次兩次罕見病，但是在百萬人、千萬人、一億人這樣的大人群中，罕見病就不罕見了。只有通過組學去做研究，從一個基因組變成一個表達譜，還有蛋白質組、代謝組。如果沒有多組學的研究過程，僅僅從基因上研究，並不能解釋所有的生命問題。

　　《瞭望》：怎麼才能推動生物技術和信息技術的融合創新？你怎麼理解和實踐基因組學？

　　汪建：基因組也好，蛋白質組也好，其他組學也好，往往要産生海量數據。當數據大量産出的時候，BT（生物技術）與IT必須融合發展，要有全新的算法、算力、存儲模式。

　　文藝復興時期的人體解剖，讓人們知道血液循環是什麼、呼吸系統是什麼，那是對生命認知的第一場革命。緊接着，人類又發明了顯微鏡，發現了微生物對人體的感染，後來細胞學誕生，進化論誕生，一場場革命推動了生命科學的發展。

　　在20世紀70年代，測序問題得到解決，終於可以對一個人的基因組圖譜進行分析，在納米尺度上對生命起源問題進行全面觀察和分析。

　　我覺得，基因組科學的革命一定是生命科學史上最偉大的革命之一，並且已經帶來更有影響力的一場革命。從人體解剖到顯微鏡，到對生老病死的真正解讀，每上一個&階，就會帶來更廣闊的認知和突破。

　　讓人欣慰的是，“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要着眼於搶佔未來産業發展先機，在類腦智能、量子信息、基因技術、未來網絡、深海空天開發、氫能與儲能等前沿科技和産業變革領域，組織實施未來産業孵化與加速計劃，謀劃布局一批未來産業。基因技術位列其中。其實這一産業不僅是未來産業，更是戰略性新興産業。期待我國更多地區在基因技術領域進一步抓緊部署攻關、進一步推廣應用，提供更多應用場景，加強路徑探索、交叉融合和顛覆性技術的供給。

華大智造全自動分杯處理系統MGISTP-7000 操作樣本中

　　“不掌握工具和技術，要真正推動革命性進步是不太可能的”

　　《瞭望》：華大基因是怎麼成為世界最大基因組學研發機構的？

　　汪建：華大從上世紀90年代開始做基因測序，産出K量級的數據，也就是10的3次方。從單個鹼基到單個基因，從平板測序到毛細管電泳測序，産出數量已經到了M量級，也就是10的6次方。華大有幸經歷了這個過程，當年我們承擔了人類基因組計劃1%的任務，一台機器一天能做10的6次方的數據，那時候覺得是一件了不起的事情。

　　後來有了新的技術突破。2007年，伴隨新的測序技術，一台機器一天能完成10的9次方也就是G量級的數據。我們抓住歷史機遇，快速往前推進，但同時也意識到在儀器設備、試劑耗材上受制於人，要真正推動生命科學的革命性進步，手裏沒有掌握真正的工具和技術是不太可能的。所以我們通過並購、消化、吸收，實現了完全自主創新，生産了能一天産出T量級數據的高通量測序儀器。在過去幾年裏，我們在測序儀上不僅保持與國際同步，而且在某些領域實現了跨越發展。根據自然指數年度榜單，華大已連續六年奪得亞太地區生命科學産業機構第一。

　　正因為有了高通量測序等手段，有了海量數據的迅速捕捉、識別，人類在面臨未知病毒等未知生物時才有了快速甄別、反應的能力。新冠肺炎就是如此。從武漢到北京新發地，再到這次廣東疫情，防疫過程都是如此。我之所以反復強調高通量，是因為只有高通量才能實現大規模、低成本。

　　《瞭望》：回顧人類基因組工作框架圖繪製以來20多年的歷程，你最大的感悟是什麼？

　　汪建：這20多年，我們最大的體會，就是隨着技術進步、工具突破，必然推動IT技術的革命。從算力到算法到存儲都要更快，通量更高、成本更低、耗電更少、保存可靠度更高，這就是大人群基因組學和時空組學帶來的必然結果。

　　如果把20世紀作為一個階段的話，過去幾百年來積累的科學技術和認知，現在基本中等發達國家都能夠接受，我姑且把它叫做紅海。21世紀初，這20年來的大人群基因組學研究，它還是個藍海，只有少數國家和機構能做。身處這個藍海中，我們希望能夠解決一些遺傳病、傳染病和腫瘤早期發現問題。

　　更重要的是2020年以來時空組學的發展。時空組學這個名字是華大提出來的，是在時間和空間上進行基因組、表達譜、多組學的研究。這是一個深藍色的海洋，是一塊完全未被探索的新領域，也是千載難逢的機會。我們要努力把這一塊做好，保證産生新成果，形成全面引領性的發展，以大科學工程、大科學裝置、大數據計算為導向，形成以國家力量作為支撐的新發展模式。

　　人類進入的不僅僅是生物經濟時代，我認為應該叫“生命時代”

　　《瞭望》：有發達國家宣布繼農業經濟、工業經濟、信息經濟之後，人類已經進入生物經濟時代，你怎麼看？

　　汪建：人類進入的不僅僅是生物經濟時代，我認為應該叫“生命時代”，生命時代從為了人類生存、發展的歷史階段脫胎而出，是一個以生命的健康、價值、意義作為未來主要發展方向的時代。

　　從原始社會、農耕文化、工業時代到信息時代，這樣一個大的以千萬年計的歷史發展過程，人類為了更好地生存而奮鬥，生老病死被看成是自然規律。但是當物質比較富足的時候，對生老病死的看法和掌控就提高到一個前所未有的歷史階段。所以，生命的價值首先是解決生老病死問題，之後是讓人在精神上有更多的滿足。

　　《瞭望》：對中國來講，到了生物經濟時代，是否有超越的機會？我們應該在哪些地方用更大的力度去推動？

　　汪建：科學家可以做的是“以成證知”——拿成果來證明這樣的認知是一條發展道路。在産業一體化上，華大集團已經走出一條全新路子。如果能給我們兩個“助力”，我們就可以加快“以成證知”的過程。

　　第一，是在基礎科學上重點支持，比如説時空組學。我們現在發起時空組學這麼大一個項目，是以我們為主做。中央政府、深圳市委市政府，以及其他一些地方政府給予我們很大支持，但創新源頭還是在華大自身，創新土壤則是國家大環境，如果能給一些重點扶持和支持，我們會突破更快。

　　第二，科學突破需要巨大無比的應用場景。拿出百萬人、千萬人這麼大人口的數據量，在時間上可持續地觀察，才能夠對生老病死給出一個有力回答。新冠肺炎疫情來襲，我們在北京、香港、石家莊、廣州做核酸檢測，在空間上不斷顯示我們的能力。比如我們從武漢最開始一天做100人份核酸檢測樣本，現在在廣州一天能做210萬人份樣本。

　　現在，我們要在時間上也構建能力。比如説腫瘤，它是慢性疾病，需要百萬人、千萬人的數據量。我們需要的也是應用場景。我們一天能夠做幾百萬人的新冠核酸檢測，也可以同樣做百萬人的腫瘤檢測。很多有明確標誌物的腫瘤，完全可以用新冠核酸檢測的模式去做腫瘤核酸，也完全可以在出生缺陷防控上以同樣模式實現全覆蓋。

　　在新冠肺炎疫情面前，我們有了充分的舞&展示能力。我們的“火眼”實驗室已在全球近30個國家和地區落地80余座，那不僅僅是氣膜，更關鍵是裏面有我們幾乎全套的裝備。比如華大智造高通量自動化病毒核酸提取設備MGISP-960，通量達到192個樣本/80分鐘，一人可同時操作3台儀器，大大加快規模化樣本檢測速度。但是在出生缺陷防控、腫瘤防控上，我們還缺乏這樣的應用場景。

　　《瞭望》：華大此前是否有相關探索實踐？

　　汪建：如果華大能夠在生命科學領域先行示範，實現以成證知，那就好了。而且我們想要在相對處於經濟欠發達的地區嘗試用自主研製的系列高通量設備做大人群的、百萬人乃至千萬人的傳染病防控、出生缺陷防控、腫瘤防控研究，如果能做到，那就能做到普惠了。

　　以天津的耳聾防控為例。2012年，天津市啟動新生兒遺傳性耳聾基因檢測項目，到2019年我們已經為約60萬天津新生兒提供檢測，覆蓋率超過70%，天津聾人學校的生源已減少80%。

　　深圳在全國率先將無創産前基因檢測納入公衛項目，從2011年到2018年，用8年時間實現覆蓋度達90%以上。據深圳市衛健委報告，2011年至2018年，深圳唐氏綜合徵發生率由2011年的4.94/萬上升為2018年的13.42/萬，但全市唐氏兒的出生率由2011年的2.27/萬下降至2018年的0.82/萬。

　　再以河北省為例，我們以無創産前基因檢測每例三百多元的價格，與河北開展合作，將精準醫學普惠到每一個縣區。作為全國第一個全面採用無創産前基因檢測技術進行免費産前篩查的省份，河北已初步實現對染色體三體綜合徵類出生缺陷的全面防控，並將出生缺陷防控範圍進一步擴展到遺傳性聽力障礙。到2020年底，河北全省累計完成無創産前檢測60萬例、耳聾基因檢測43萬例。河北作為佔全球人口數量近1%的人口大省，將可能成為第一個沒有唐氏綜合徵和聾啞學校新生入學數量大大減少的省份。

　　“該檢測的一個不少，可避免的一個不多”

　　《瞭望》：對普通百姓你有什麼提醒和建議？

　　汪建：我們小區大樓門前貼了個標語：“三個百分百：體溫檢測百分百，核酸檢測百分百，疫苗注射百分百”。這是為防控新冠肺炎採取的措施。那麼，能不能對結核病也做盡多地檢測、預防？肝炎是不是也可以？其他傳染病如何？出生缺陷檢測、有確定標誌物的腫瘤，也可以考慮盡多地進行早期預防、早期檢測、早期治療。

　　抗擊新冠肺炎已充分顯示出檢測和預防的重要性。如果病因明確的重大疾病篩查也能像新冠檢測一樣，檢測通量從每天百例提升到每天萬例、十萬例，價格降下來，通量升上去，就能儘早實現重大高發性疾病早篩的全面覆蓋。早篩查、早發現，將生命健康的重心從“精準治療”前移到“精準預防”，預計可以提升人均預期壽命，降低社會衞生總負擔。

　　在宮頸癌篩查上，我們過去做的超過570萬例HPV檢測中，發現了約56萬例陽性受檢者，她們通過及時進行臨床確診和干預治療，有效預防了宮頸癌的發生。所以，現在要實現先天無殘、天下少病，我們提出“該檢測的一個不少，可避免的一個不多”。

　　《瞭望》：在今天的中國，生命科學領域會涌現締造“繁榮的商業帝國”的人嗎？

　　汪建：要把一個科學成果推廣出去，需要轉換場所。現在我們用基因測序的方法，上午完成一個科學實驗，下午就可以轉化為産業項目，這是一個商業化過程，這是第一個問題。

　　第二個問題，華大做的這些事情，商業目標只是我們的評價指標之一，並不是終極目標。我們的目標叫“基因科技造福人類”。在我看來，未來，商業本身不應該再成為目標，商業是實現更遠大目標的手段。所以企業這個名詞需要重新定義，不是為了錢活着，錢是為活着的意義提供條件的。

　　農業時代、工業時代、信息時代，這三個時代的疊加能夠滿足人類生存發展的基本物質保障，但是它解決不了生老病死和精神層面的問題。生命時代裏，在物質基本滿足的情況下，再以商業為目標就沒有了意義。□